Потенциометр из реле

[ohmjke]

Здравствуйте.
Давно у меня появилась идея сделать эту штуку, да все некогда было.
Хочется получить дискретный потенциометр, который, думаю, будет использоваться в регуляторах тембра. Хотя, конечно, можно ставить куда угодно.
Зависимость должна быть экспоненциальная (в случае "наших" пот-ов - группа В).
Пока что придумал такую схему: [ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]
Проблема в том, что нужно слишком много реле. На схеме изображены элементы, необходимые для одного потенциометра. В случае двух каналов количество удваивается. Если делать два таких потенциометра - для НИ и ВЧ - еще удваивается.
Я думал как уменьшить их количество при условии, что не будет зависимости параметров от "внешних факторов", как в случае с регулятором громкости Никитина - обязательно нужно согласование с входным сопротивлением последующего каскада. К сожалению, в голову ничего дельного не пришло.
А вообще, идея такая - представляем потенциометр в виде делителя из двух резисторов. Нужно обеспечить возможность изменения соотношения сопротивлений этих резисторов. На схеме верхний ряд из 11 резисторов и нижние контактные группы реле относятся к одному из тех абстрактных резисторов, оставшиеся, соответственно, к другому. Из схемы видно, что когда один из резисторов в одном плече короткозамкнут, соответствующий ему резистор другого плеча включен в цепь, и наоборот. Этим достигается выполнение того условия, что сумма сопротивлений плеч должна равняться номинальному сопротивлению проводящей дорожки переменного резистора, который мы хотим заменить его дискретным аналогом.
Можно уменьшить количество реле, убрав несколько каскадов, например, "1/16" и "1/8", но тогда чуть страдает плавность регулировки.
Во вложении имеется excel-файл с расчетами. В столбце "ПЕРЕМЕННАЯ" значения, которые могут служить показателем текущего положения "движка", именно их можно выводить на дисплей.
В столбике "ВЫХОД" соответствующие значения сопротивления одного плеча, в последнем столбике - для другого плеча.
В массиве должны храниться рассчитанные заранее числа, которые будут выводиться в порт МК для включения нужных реле, т.е. задания необходимого положения "движка".

чего-то у меня не доступны вложения,так что схема и excel-файл в архиве здесь - http://rusfolder.com/31906141

[das]

(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)

(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)

[xar]

обязательно нужно согласование с входным сопротивлением последующего каскада

вы хотите этим сказать что характеристика обычного потенциометра не зависит от входного сопротивления последующего каскада?

[Гocть]

Если последующий каскад - ассиммитричный на биполярном транзисторе, то тут не согласование нужно, а минимум сопротивления. Ибо при средней громкости искажения - максимальные, что важнее, чем точность характеристики регулировки по децибеллам. Ещё что немаловажно - минимум контактов последовательно с источником сигнала. Каждый контакт вносит искажения, причём самые неприятные -  при переходе сигнала через ноль.

[xar]

Анатолий, я вот почему то уверен что даже не самое лучшее реле обеспечит в месте контакта металл-металл меньшее количество искажений, чем потенциометр в месте контакта металл-неметалл

[Viktor D]

ohmjke, А если попробовать сделать по принципу L аттеньюатора? Всего пара резисторов в виде делителя. Один - постоянный на входе каскада. Второй перед ним  - вот его номинал и меняем (Заменяем резистор с помощью реле)?

И ещё в начале написано, что предполагается использовать эту штуку в регуляторе тембра. Неплохо бы взглянуть на его предполагаемую схему.

[ohmjke]

вы хотите этим сказать что характеристика обычного потенциометра не зависит от входного сопротивления последующего каскада?

Говоря о "зависимости" я имел в виду по крайней мере плавность регулировки, которая может пропасть у L-аттенюатора при несогласованности. Честно говоря, даже не знаю, что ответить. Если рассматривать потенциометр на входе усилителя, в качестве регулятора громкости, то, вроде бы, да - зависимость имеется, и можно выделить предыдущий и последующий каскады. В случае темброблока (схема ниже) лично я этого не могу сделать.

А если попробовать сделать по принципу L аттеньюатора? Всего пара резисторов в виде делителя. Один - постоянный на входе каскада. Второй перед ним  - вот его номинал и меняем (Заменяем резистор с помощью реле)?

Интересно, обязательно подумаю над этим.
Темброблок, к примеру, такой - http://s1.ipicture.ru/uploads/20120801/sak1I834.jpg
Это предусилитель полного усилителя Юрия Waft Home Honey.

[xar]

для басандала важно постоянство общего сопротивления плеч потенциометра, иначе регулировать будем и частоту среза...
ohmjke, в вышей схеме 2^11 = 2048 возможных состояний. к чему стольно? 32 состояния было бы более чем достаточно (ну пусть по 32 в каждую сторону будет).
к тому  же данная схема не даст точног среднего положения. можно добавить самый маленький резистор в одно из плеч и сместить весь диапазон на одну итерацию в сторону.

[ohmjke]

xar, на самом деле состояний должно быть 100. (точнее 102)
Сопротивление аналогичного движкового потенциометра должно быть 100K.
Если бы была линейная зависимость - все ОК, но при показательной зависимости значения сопротивлений получаются не целыми, приходится их округлять с определенной точностью, в данном случае 1/16K.
Точность среднего положения как раз зависит от того, до скольки разрядов округлять.
Посмотрите excel-файл из первого сообщения, там все это есть.

[xar]

ohmjke, ваша схема в данном случае позволяет менять сопротивление в каждом плече от 0 до 128-1/16кОм с шагом в 1/16кОма. или я что то путаю?
а кто мешает расчитать каждую ступень по логарифму а не линейно?
как получить именно среднее положение я уже предложил

[Althair]

Вспоминается мне такая штука, как Covox... Почему бы не использовать его принцип? Управление - двоичное значение, разрядность по вкусу...
http://ru.wikipedia.org/wiki/Covox

[ohmjke]

ваша схема в данном случае позволяет менять сопротивление в каждом плече от 0 до 128-1/16кОм с шагом в 1/16кОма. или я что то путаю?

xar, все правильно. но используются не все возможные состояние(2^11), а только 102 из них.

а кто мешает расчитать каждую ступень по логарифму а не линейно?

не понял Вас. у меня ведь как раз рассчитано, правда не по логарифму, а через показательную функцию.

Вспоминается мне такая штука, как Covox...

Чего-то я не понимаю как с помощью этой R-2R схемы получить аналог потенциометра, чтобы менялись сопротивления двух плеч относительно средней точки.
И еще, Viktor D, подумал над вашим вариантом, и выяснил, что либо я Вас не совсем верно понял, либо имеет место быть такая же проблема как и с Covox'ом, описанная несколькими строчками выше.
Возможно, стоит еще раз отметить, что предполагается использование сей штуки не в регуляторе громкости, а в блоках регулировки тембра. С громкостью все как-то проще, как мне кажется. Вероятно, я просто туплю

[Althair]

Чего-то я не понимаю как с помощью этой R-2R схемы получить аналог потенциометра, чтобы менялись сопротивления двух плеч относительно средней точки.

Я всего лишь намекнул... Более подробно: проходящий сигнал коммутируем с помощью реле (или двунаправленных ключей), "среднюю точку" снимаем не с края, а с середины. Количество звеньев - по вкусу.
Т. к. управление по факту - двоичный код, то и значение "резистора" вполне предсказуемо.

и добавил...
Смутно копошится мысль, что правильнее будет сделать два плеча, управляя ими инверсно Пардону просю, заморочен на работе... 

[xar]

ohmjke, посмотрите как расчитаны сопротивления у Никитина и отталкивайтесь от этого. я не понимю зачем использовать 102 положения из 2048 когда можно сделать правильные 128 положений.

и добавил...
хотя... возможно я вру и в данной схеме это реализовать не получится...

[Гocть]

Вот интересные калькуляторы:

http://vaneijndhoven.net/jos/attenuator-calculator/index.html

http://rssconsultancy.co.uk/atten.html

[Древний юзер]

пассивный РГ на много положений задача не тривиальная и не скромно бюджетная.

для бытового применения достаточно РГ на 5 положений -6, -3, 0, 3, 6 дБ большие значения уже начинают сильно портить фазовую характеристику, плавность в 1 дБ не нужна.

реализовать такой проект на реле или ступенчатом регуляторе проще не пассивно, а в цепи ОС ОУ.

[Гocть]

Чем проще? Циферь считать столбиком, или лапки паять паяльником? 

И в каком месте портится фазовая характеристика количеством лепестков у переключателя?

Антон, если приводите цитаты, то пожалуйста приводите полностью, а то в отрыве от конкретной конструкции они звучат нелепо.

[xar]

проще не пассивно, а в цепи ОС ОУ

в чисто ламповом тракте например?

[Древний юзер]

Гocть, а можно не хамить?

проще тем, что в цепи ОС ОУ в общем случае применяются регуляторы с линейной зависимосью группы А, дальше думаю понятно.

проще не пассивно, а в цепи ОС ОУ

в чисто ламповом тракте например?[/quote]
тоже можно, в простейшем случае нужен КП.


для Гость, Шкритек раздел 11.2.2 стр 153.

[Гocть]

Гocть, а можно не хамить?

И можно, и нужно. Именно поэтому я и использовал волшебное слово "пожалуйста".

Но Вы так мою просьбу и не выполнили. Нет, мне не понятно, почему проще. В одном случае - умножение, в другом - деление, но попадать всё равно надо в логарифмическую кривую.




и добавил...

для Гость, Шкритек раздел 11.2.2 стр 153.

Спасибо, идите лучше сами.

[Althair]

Древний юзер, бан за наглость, сроком 7 дней.
Гocть, Толя, не уподобляйся...

[Гocть]

Гocть, Толя, не уподобляйся...

И в мыслях не было...